摘 要:高考在考查知識(shí)的同時(shí),注重考查能力,并把能力的考查放在首要位置。主要包括以下五個(gè)方面:理解能力、推理能力、分析綜合能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。本文以《?yàn)證牛頓第二定律》為例,結(jié)合教學(xué)實(shí)際,談?wù)剬?shí)驗(yàn)教學(xué)中的幾點(diǎn)思考。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)教學(xué);五種能力;牛頓運(yùn)動(dòng)定律
一、 學(xué)習(xí)物理對(duì)學(xué)生的基本要求
高考物理科測(cè)驗(yàn)的主要能力如下所述:
(一) 理解能力:理解物理概念、規(guī)律的正確釋義,及其規(guī)律的適用條件和概念與規(guī)律的表達(dá)形式,能夠明確概念和規(guī)律相關(guān)正確的說(shuō)法。
(二) 推理能力:能夠根據(jù)已知的知識(shí)和物理事實(shí)、條件,對(duì)物理問(wèn)題進(jìn)行邏輯推理和論證,得出正確的結(jié)論或做出正確的判斷,并能把推理過(guò)程正確地表達(dá)出來(lái)。
(三) 分析綜合能力:可以獨(dú)自對(duì)遇到的問(wèn)題進(jìn)行具體明確的分析、研究,明白其中的物理狀態(tài)、過(guò)程和情境,發(fā)現(xiàn)其中關(guān)鍵的因素和相關(guān)條件;能夠把一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題分解為若干較簡(jiǎn)單的問(wèn)題,找出他們相互之間的聯(lián)系;并且提出解決問(wèn)題的方法,運(yùn)用物理知識(shí)綜合解決所遇到的問(wèn)題。
二、 談?wù)剛€(gè)人的幾點(diǎn)做法
(一) 理論與實(shí)踐相結(jié)合,加強(qiáng)學(xué)生理解能力
1. 精讀課本?,F(xiàn)在高考物理試題信息量大,需要學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)獲取題目信息。我覺(jué)得在物理教學(xué)中有必要專門訓(xùn)練學(xué)生快速閱讀和從題目中提取重要信息的能力,類似英語(yǔ)教學(xué)中的閱讀理解。而在牛頓第二定律的教學(xué)中我首先讓學(xué)生去閱讀課本,寫出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程等,因?yàn)檫@樣有助于他們更好地理解這個(gè)實(shí)驗(yàn)。
2. 實(shí)驗(yàn)操作。看實(shí)驗(yàn)?zāi)茏寣W(xué)生理解實(shí)驗(yàn)大概,只有讓學(xué)生自己動(dòng)手去經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程才能加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中學(xué)生能夠?qū)W到怎樣去控制變量,怎么樣去測(cè)量加速度,怎么樣去處理數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)中可能存在誤差的地方??傊?,實(shí)踐是加深理解最好的辦法之一。
(二) 要求學(xué)生多用數(shù)學(xué)方法解決物理問(wèn)題以培養(yǎng)其數(shù)理結(jié)合的能力
物理上的有些問(wèn)題抽象性很強(qiáng),這種情況下?lián)Q種思維,用數(shù)學(xué)的方法來(lái)解決物理問(wèn)題往往會(huì)收獲意想不到的效果。
常用到的數(shù)學(xué)知識(shí)有:三角函數(shù)、根式求解、不等式求解、解二次函數(shù)、一次函數(shù)圖像、拋物線等。當(dāng)然,要教會(huì)學(xué)生首先物理老師對(duì)這些要熟練于心。并在平時(shí)的教學(xué)中多示范給學(xué)生看,讓學(xué)生明白用數(shù)學(xué)方法解答問(wèn)題的好處,并要求學(xué)生自己去用。學(xué)生用得多了,思維上有了這種習(xí)慣,對(duì)于解決某些復(fù)雜問(wèn)題來(lái)說(shuō),就相當(dāng)于多了一條思路。
(三) 多比較且注意知識(shí)遷移,加強(qiáng)分析綜合能力
1. 多種實(shí)驗(yàn)裝置的比較。牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)書本提供了多個(gè)裝置,從最簡(jiǎn)易的平板小車,到小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),再到氣墊導(dǎo)軌加光電門,再到位移傳感器的使用。不同的裝置需要注意的事項(xiàng)不同,實(shí)驗(yàn)誤差也不同,在教學(xué)中讓學(xué)生充分比較這些裝置的不同對(duì)于學(xué)生分析綜合能力的培養(yǎng)很重要。
2. 圖像法處理數(shù)據(jù)。圖像法是高中實(shí)驗(yàn)處理數(shù)據(jù)最重要的方法之一,因此我們?cè)诮虒W(xué)中要多鍛煉學(xué)生應(yīng)用這一方法的能力。針對(duì)實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的一些問(wèn)題,我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)該盡可能詳盡。如圖:
提問(wèn)學(xué)生為什么我們作的圖像應(yīng)該是a-F圖像和a-1/M圖像,為什么連線為什么必須是直線?直線斜率的意義?為什么圖像后半段會(huì)彎曲?為什么有時(shí)候圖像不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)而與兩坐標(biāo)軸有交點(diǎn)?不斷追問(wèn)以加強(qiáng)學(xué)生全面分析能力。
3. 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)題目訓(xùn)練。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最后一個(gè)部分就是給學(xué)生部分近年的牛頓第二定律創(chuàng)新試題,畢竟學(xué)生會(huì)的實(shí)驗(yàn)只是局限于課本理論。而創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)有助于培養(yǎng)學(xué)生理論遷移的能力,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力尤其重要。
(四) 落實(shí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手環(huán)節(jié),強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力
前面分析的高考題中也發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)部分的考題,還有橫向擴(kuò)展的趨勢(shì)。像真題中涉及的知識(shí)有:利用滑塊的拉力和重力的變化關(guān)系測(cè)量動(dòng)摩擦因素、與受力分析和牛頓第二定律結(jié)合考查加速度與斜面傾角的關(guān)系、與運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)結(jié)合求動(dòng)摩擦因素等等。
這些題目給我們教學(xué)提供的思路是,注意知識(shí)之間的遷移,時(shí)刻把問(wèn)題與新舊知識(shí)的相聯(lián)系,做足拓展和延伸工作。給學(xué)生的思路是扎扎實(shí)實(shí)的學(xué)好每個(gè)實(shí)驗(yàn),時(shí)刻預(yù)備著考題可能中出現(xiàn)知識(shí)重組的情況。
總之,高考對(duì)學(xué)生綜合能力的要求越來(lái)越高,我們?cè)诮虒W(xué)的過(guò)程中一定不能填鴨式的灌輸,不能急于求成。而要在教學(xué)的過(guò)程中放手讓學(xué)生去實(shí)踐,去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,用多種手段去解決問(wèn)題,去注意方方面面的細(xì)節(jié),這樣才能適應(yīng)新高考的要求。
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作者簡(jiǎn)介:孫晶濤,吉林省吉林市,吉林省永吉縣永吉實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)。